光【guāng】伏组件(或太阳电池组件)用铝合金边框作【zuò】为光伏【fú】组【zǔ】件的关【guān】键支撑【chēng】与【yǔ】安装固定部件，其质量可靠性将直【zhí】接【jiē】关【guān】系到光伏组件【jiàn】实际安装后【hòu】的正常运【yùn】行与否。铝合金边框作【zuò】为光伏【fú】组【zǔ】件外围【wéi】支撑材料，需要在【zài】25年的时间里经受湿【shī】热、湿冷、盐【yán】雾等恶【è】劣【liè】环境的考验【yàn】，如果出现质量等问题，将切实影响光伏组件【jiàn】的实际【jì】使用寿【shòu】命。
本文【wén】为【wéi】帮助企业寻找铝合金边框出现的“霉斑【bān】”原【yuán】因，为【wéi】企【qǐ】业解决纠纷提供【gòng】技术支撑，为问题的治理与【yǔ】防护提供技术依【yī】据。
1.试验样品及方法
该光伏组【zǔ】件【jiàn】用铝【lǚ】合金边框的合【hé】金牌号及【jí】供应【yīng】状态为：6063-T5。从铝【lǚ】合金边框上【shàng】取下问题【tí】部分【fèn】及正常部分，共两段样品进行对比分析。
1.1化学成分分析
试验【yàn】材料为【wéi】“霉斑”部分和正常部分的铝合金基材【cái】，用X射线荧光能谱仪(生【shēng】产【chǎn】厂家为美国【guó】ThermoFisher公司【sī】，型号为QUANT’X)，分【fèn】析两部分的【de】基【jī】材化学【xué】成分。
1.2氧化膜膜厚分析
试【shì】验材【cái】料【liào】为“霉斑”部分和正常【cháng】部分的【de】铝【lǚ】合金基材，用【yòng】涡流【liú】测厚仪(生产厂家为德国ElektroPhysik，型号为7400F1.5)，分析测试【shì】两部分的阳极氧化膜膜厚。每个样品分别测试两次(取两次平行测试结果)。
1.3微观形貌与能谱分析
采用蔡司ZESS公司的OMEGA型场【chǎng】发射扫描电子显【xiǎn】微镜观察试样的“霉【méi】斑”、“霉斑”内部和【hé】正【zhèng】常部分的铝合金边【biān】框微观【guān】形貌及【jí】其EDS能【néng】谱。
2.结果与讨论
2.1化学成分与平均膜厚分析结果
化学成分与【yǔ】平【píng】均膜厚【hòu】结果见【jiàn】表1。从表1化学成分分析【xī】可以看出，正常边框【kuàng】和“霉斑”边框材【cái】质均满足6063牌号要求，且【qiě】膜厚无差异。
2.2孔洞微观形貌与能谱分析结果
孔洞处的扫描电镜分析及其EDS能谱分析见表2。
2.3分析与讨论
从【cóng】上【shàng】述表2的铝边框孔【kǒng】洞处及铝边【biān】框表【biǎo】面的扫描电【diàn】镜分析【xī】及【jí】EDS能谱分析的元素差异可以【yǐ】看【kàn】出，在孔洞【dòng】处【chù】，除了【le】相同元【yuán】素之外，孔【kǒng】洞内主要是【shì】S，Cl等【děng】阴离子元素，而孔【kǒng】洞周围【wéi】则是Ca等【děng】阳离子元素。根据【jù】文【wén】献。此处形成了微区【qū】电池，产生电化学腐蚀现【xiàn】象，导致作为铝边框基体的纯【chún】铝【lǚ】快速溶解，形成腐蚀性的孔洞，并最终表现为点腐蚀。各孔洞处均发现S，Cl等阴离【lí】子【zǐ】元素，Cl离子【zǐ】在潮湿环境下会在孔【kǒng】洞缺陷处吸附于【yú】基【jī】体上，形成微区电池结构，形成腐蚀正反【fǎn】馈，进一步加重【chóng】了【le】局部微【wēi】区的腐蚀。在纯【chún】铝【lǚ】区域，电位更负，是阳极，在【zài】腐蚀介质如S、Cl离【lí】子的作用下，使得Al基体的溶解【jiě】形【xíng】成【chéng】了带有残留物的腐蚀坑，潮湿【shī】环境下腐蚀继续恶【è】化，腐蚀坑向【xiàng】纵深的【de】发展，于是表面【miàn】就表现为带有【yǒu】残留物的腐蚀坑，最终表现为铝边框表面出现“霉斑”析出【chū】物。
结论
经分【fèn】析，铝边框表面的“霉斑”为点腐蚀【shí】导致，引起点腐蚀损【sǔn】伤的原因是光伏组【zǔ】件存放在潮湿环【huán】境中【zhōng】，尤其是存在【zài】活【huó】性阴离子氯这一腐【fǔ】蚀性元【yuán】素。样品表面卤素离子的存在加速了腐【fǔ】蚀效果，建议对铝【lǚ】合金边框进行加速盐雾【wù】试【shì】验等确认腐【fǔ】蚀【shí】防【fáng】护效果，防止光【guāng】伏组件安装后【hòu】铝边框断裂的产【chǎn】生。
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